Invasive Pflanzen: Herausforderung für die Landwirtschaft? In der Schweiz wie auch in anderen Ländern wird zur Zeit den Pflanzen viel Beachtung

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1 Invasive Pflanzen: Herausforderung für die Landwirtschaft? Christian Bohren 1, Nicolas Delabays 1 und Sibyl Rometsch 2 1 Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW, CH-1260 Nyon. 2 Schweizerische Kommission für die Erhaltung von Wildpflanzen SKEW, CH-1260 Nyon Auskünfte: Christian Bohren, christian.bohren@acw.admin.ch, Tel Zusammenfassung In der Schweiz wie auch in anderen Ländern wird zur Zeit den Pflanzen viel Beachtung geschenkt, die sich aus anderen Kontinenten eingeschleppt stark vermehren können. Diese invasiven Neophyten bedrohen durch ihre rasche Ausbreitung vor allem in natürlichen Habitaten die vorhandene Pflanzenvielfalt. Der Grossteil dieser Arten kann im landwirtschaftlichen Umfeld nicht überleben. Arten wie Ambrosia oder Schmalblättriges Kreuzkraut können sich jedoch auf unseren Äckern ausbreiten und gleichzeitig die Biodiversität von natürlichen Standorten bedrohen. Andere Arten, wie zum Beispiel die Samtpappel oder Erdmandelgras können in Ackerkulturen zu gefürchteten Unkräutern werden, obwohl sie die natürliche Pflanzenvielfalt nicht bedrohen. Auch einheimische Arten wie Wasser- oder Jakobskreuzkraut können sich lokal invasiv ausbreiten. Dieser Artikel behandelt Begriffe wie «Unkraut» und «invasive Pflanze» sowie einige in der Schweiz wichtige invasive Arten und ihren Einfluss auf die landwirtschaftlichen Produktionsflächen. Er zeigt Möglichkeiten auf, wo Landwirte durch Umsicht und vorbeugende Massnahmen ihren Beitrag leisten können, eine Invasion von Neophyten zu verhindern. Die Landwirtschaft kann und muss mehr zur Erhaltung der natürlichen Pflanzenvielfalt beitragen. Abb. 1. Jakobskreuzkraut (Senecio jacobea) ist einheimisch. In unserem Land ziemlich häufig anzutreffen, verhält es sich aber nur selten invasiv. Die Art hat in den letzten Jahren Aufmerksamkeit erlangt, da sie für das Vieh giftig ist. (Foto: Raphael Gago, AGFF). Der Mensch beeinflusst die Biodiversität in allen seinen Umgebungen mit dem Ackerbau und mit zunehmender Reiseund Handelstätigkeit durch die Verschleppung aller nur denkbaren Organismen (Wittenberg 2005). Die biologischen Invasionen exotischer Pflanzen nehmen in letzter Zeit zu und verursachen wachsende Sorgen (Delabays et al. 2007). Die Landwirtschaft ist nicht nur in der Schweiz den mitunter bedrohlichen Auswirkungen von exotischen, sich invasiv verhaltenden Pflanzenarten ausgesetzt (Weber 2000). Definition Die Invasive Species Spezialist Group (ISSG) der IUCN (International Union for Conservation of Nature) definiert invasive Neophyten als Arten, die in den Bereichen der Biodiversität, Gesundheit und/oder Ökonomie Schäden verursachen (ISSG, 2008). Vorkommen und Ausbreitung dieser Arten müssen verhindert werden, ergänzt die Schweizerische Kommission für die Erhaltung von einheimischen Wildpflanzen (SKEW) und führt umweltschädigende fremde Pflanzenarten in der Schweiz auf ihrer «schwarzen Liste». Auf die «Watchliste» werden Pflanzen gesetzt, bei denen die SKEW eine kommende Gefährdung vermutet. Von den ca in der Schweiz bekannten Pflanzenarten sind etwa 350 Neophyten. 43 dieser Arten befinden sich zur Zeit auf den Listen invasiver Pflanzen der SKEW. Für die Entscheidung, ob ein Neophyt in die «schwarze Liste» oder in die «Watch-List» auf (7): , 2008

2 genommen werden muss, wurde ein Einteilungsschlüssel erarbeitet (SKEW 2008) Unkräuter und «umweltschädigende Unkräuter» Aus landwirtschaftlicher Sicht sind alle Pflanzen, welche Kulturpflanzen konkurrenzieren, Unkräuter. Diese können soweit toleriert werden, als sie durch ihre Anwesenheit die Ertragsbildung, die Ernte und die Qualität der Landesprodukte nicht beeinträchtigen. Eingeschleppte Pflanzen können an ihrem neuen Standort invasiv werden sich verglichen mit vorhandenen Pflanzen überproportional vermehren. Sie können auf dem Acker die Erträge und auf allen übrigen Flächen die Lebensräume einheimischer Pflanzen- und Tierarten gefährden. Diesen «environmental weeds» (umweltschädigende Unkräuter) ist deshalb auch in der Landwirtschaft vermehrt Beachtung zu schenken. Im Folgenden werden einige Pflanzenarten beschrieben, die in der Landwirtschaft eine Rolle spielen. Einheimische Kreuzkräuter (Senecio aquaticus und S. jacobaea) Wasserkreuzkraut und Jakobskreuzkraut sind vor allem für Kühe und Pferde hoch giftige, einjährige, einheimische Pflanzen und können sich wie invasive Neophyten verhalten. Das Jakobskreuzkraut hat auf die vor etwa 15 Jahren eingeführten ökologischen Ausgleichsflächen und der damit einhergehenden Extensivierung vor allem ruderaler Standorte reagiert und sich weit herum ausgebreitet. Wasserkreuzkraut, eine potentiell gefährdete Art auf der «Roten Liste» (Moser 2002), kann sich durch veränderte Bewirtschaftung lokal invasiv ausbreiten, wodurch Wiesen und Weiden wertlos werden können. Die Bekämpfung erfordert in solchen Fällen eine Anpassung der Bewirtschaftung und das Vermeiden von Schäden an der Grasnarbe (Suter und Lüscher 2007). Oftmals ist eine objektive Erfassung des Beginns der Zunahme von Arten wie Kreuzkräuter aber auch von Arten wie Ackerkratzdistel (Cirsium arvense) oder Herbstzeitlose (Colchicum autumnale) schlecht möglich. Die Erfahrungen beispielsweise mit Wasserkreuzkraut im Entlebuch sollten allgemein zugänglich sein, um ähnliche Situationen vermeiden zu können. Blacken (Rumex obtusifolius) gelten nicht als invasiv, obwohl sie auf fast allen Äckern und Wiesen vorhanden sind, weil sie die Biodiversität nicht gefährden. Meist bedeutet eine höhere Abundanz markant steigende Kosten zur Kontrolle dieser Unkräuter. Abb. 2. Stark mit Wasserkreuzkraut befallene Wiese (Senecio aquaticus). Obwohl diese Pflanzenart gemäss Roter Liste gefährdet ist, kann sie lokal invasiv auftreten (Foto: Raphael Gago, AGFF). Abb. 3. Schmalblättriges Kreuzkraut (Senecio inaequidens) gehört zu den wichtigsten invasiven Neophyten Westeuropas. Nach Erfahrungen in den Nachbarländern kann es eine echte Gefährdung, insbesondere für Wiesland und Rebberge darstellen (Foto: N. Delabays, ACW). 315

3 Abb. 4. Ambrosia (Ambrosia artemisiifolia) ursprünglich aus Nordamerika stammend stellt wegen ihres hoch allergenen Pollens eine Bedrohung für die Volksgesundheit dar. (Foto: Chr. Bohren, ACW). Samenmengen. Der aggressive Ambrosia-Pollen verursacht bei Menschen Heuschnupfen, Asthma und Allergien (Taramarcaz et al. 2005). Ambrosia kann dank ihrer hohen Samenproduktion rasch grosse Bestände bilden. Ambrosia verbreitet sich hauptsächlich in stark von menschlicher Tätigkeit beeinflussten Ruderalzonen wie Strassenränder, Baustellen, Kiesgruben, Industriebrachen (Fumanal et al. 2008). Sie steht auf der «schwarzen Liste». Südafrikanisches Greiskraut (Senecio inaequidens) Eine der wichtigsten invasiven Neophyten in Europa ist das Südafrikanische Greiskraut (oder Schmalblättriges Kreuzkraut). Am Ende des 19. Jahrhunderts in Baumwollballen eingeschleppt, verbreitet es sich vor allem entlang von Verkehrswegen. In der Schweiz findet man die mehrjährige Art häufig an den Autobahnen und Bahnen entlang des Genfersees (Jeanmonod 2002), im Tessin und vereinzelt auch in der Deutschschweiz. In der Landwirtschaft kann sie hauptsächlich Wiesen und Weiden, wie auch Rebberge befallen. Man findet sie auf kalkhaltigen oder sauren Böden von der Ebene bis in die montane Stufe. Auf der «schwarzen Liste» figuriert die mehrjährige Art, weil sie die einheimische Flora verdrängen kann. Zudem ist sie für Stalltiere hoch giftig, ähnlich wie das einheimische Jakobskreuzkraut (Bosshard et al. 2003). Ambrosia (Ambrosia artemisiifolia) Sie breitet sich von Frankreich, Italien und vom Balkan herkommend in der Schweiz aus. Ihre Samen gelangen unter anderem als Verunreinigung im Vogelund anderem Körnerfutter für Kleintiere in den Hausgarten. Der einjährige Windbestäuber produziert enorme Pollen- und Rein agronomisch betrachtet ist Ambrosia sicherlich ein aggressives und schädliches Unkraut (Bohren et al. 2005), aber nicht gefährlicher als andere unerwünschte Unkräuter. Eine Toleranz, wie sie gegenüber anderen Ackerunkräutern möglich ist, ist hier nicht angebracht. Gezielte Überwachung, systematische Bekämpfung und Sanierung der befallenen Parzellen sollen verhindern, dass sich Ambrosia weiter ausbreitet. Beispielhaft ist die durch die zweifache Schädlichkeit von Ambrosia allergener Pollen und hohes Ausbreitungspotential ausgelöste Mobilisierung der Bevölkerung zu fachübergreifenden Bekämpfungsaktionen. Die Landwirtschaft nimmt ihre Verantwortung mit der gesetzlich verankerten Bekämpfungspflicht wahr. Abb. 5. Erdmandelgras (Cyperus esculentus) ist ein gefürchtetes Ungras. Es kann auch in konkurrenzstarken Kulturen und Dauerwiese überleben. Es verbreitet sich durch vegetative Knöllchen an den Rhizomen. Verschleppung der Knöllchen durch Reinigen von Geräten und Erntegut vermeiden (Foto: René Total, ACW). Erdmandelgras (Cyperus esculentus) Als weltweit gefürchtetes Ungras, ist das Erdmandelgras in der Schweiz schon seit längerer Zeit im Tessin anzutreffen. Seit Anfang der Achtzigerjahre trat es auch in den Kantonen Zürich und Bern sowie im St. Galler Rheintal auf. Wie eine aktuelle Umfrage bei den kantonalen Fachstellen für Pflanzenschutz zeigt, sind gegenwärtig in den meisten Kantonen Befallsherde bekannt (Total 2008). Einmal angesiedelt, kann das Erdmandelgras massiv auftreten. Es hat 316

4 geringe Standortansprüche. Im Herbst entstehen an den Rhizomen die kleinen (~10 mm), rundlichen Knöllchen. Die Pflanze vermehrt sich wegen der hohen Keimfähigkeit der zahlreichen Knöllchen invasiv. Die Reproduktion über Samen ist unbedeutend. Erdmandelgras ist ein hartnäckiges und konkurrenzstarkes Ungras. Es gibt keine befriedigende Bekämpfungsmethode. Massives Auftreten erfordert immer Kombinationen von Massnahmen. Die Knöllchen werden durch Bearbeitungsmaschinen, Erntegut oder daran haftende Erdpartikel verschleppt. Es kann auch in konkurrenzstarken Kulturen und Dauerwiese überleben. Das Erdmandelgras ist auf der «Watch- List» aufgeführt. Samtpappel (Abutilon theophrasti) Diese einjährige Art fällt aus der Reihe; sie ist weder auf der «schwarzen Liste» noch auf der Watchlist aufgeführt. Die ursprünglich asiatische Pflanze ist nicht in natürlichen Habitaten zu finden, sie bedroht die hiesige Biodiversität nicht. In der Landwirtschaft hingegen taucht sie immer wieder vereinzelt hauptsächlich in den Frühjahrskulturen wie Mais, Zuckerrüben, Soja etc. auf. Die Samtpappel ist ein höchst unerwünschtes Unkraut mit hohem Schadpotential (Spencer 1984). Wegen ihrer dicht behaarten, samtenen Blattoberfläche und der nach unten weisenden Stellung der Blätter im Jugendstadium ist die Samtpappel mit Herbiziden nur schlecht erfassbar. Mit Ausreissen und Vernichten vor der Samenbildung kann die Verbreitung auf dem Acker verhindert werden. Die Samtpappel gehört zu einer Gruppe von exotischen Pflanzen, die in ähnlicher Weise auf Ackerland Probleme bereiten können, wie die Spitzkletten (Xanthium spp.) oder die Aleppohirse (Sorghum halepense). Abb. 6. Die Samtpappel (Abutilon theophrasti) taucht immer wieder vereinzelt in unserem Land auf. Sie stellt aber zur Zeit keine Gefährdung für die natürlichen Lebensräume dar. Wegen ihrer samtenen Blattoberfläche ist sie mit Herbiziden auf Ackerflächen sehr schwer bekämpfbar. (Foto: Luigi Colombi, TI). Abb.7. Goldruten (Solidago canadensis und S. gigantea) kommen im ganzen Mittelland vor. Im Ackerland sind sie selten anzutreffen; jedoch können sie sich in Buntbrachen wegen fehlender Bodenbearbeitung ungestört ausbreiten (Foto: Chr. Bohren, ACW). Abb. 8. Japanischer Staudenkönterich (Reynoutria japonica) ist überall in der Schweiz anzutreffen. Er besiedelt mehrheitlich den Uferbereich von Gewässern. Im Landwirtschaftsgebiet kommt er nur vereinzelt auf Wiesen und an Waldrändern vor. (Foto: Chr. Bohren, ACW). 317

5 Goldrute (Solidago spp.) Im 18. Jahrhundert als Zierpflanze aus Nordamerika eingeführt, ist die Goldrute heute über das ganze Land verteilt. Sie ist mehrjährig und besiedelt Auen, Waldränder, Böschungen von Verkehrswegen, Kiesgruben, und sonstige Ruderalstandorte. Sie steht auf der «schwarzen Liste», da sie die einheimische Flora verdrängen kann. In der Landwirtschaft verbreitet sie sich ausgerechnet auf Flächen, die der Vielfalt unserer Flora und Fauna dienen sollen: auf ökologischen Ausgleichsflächen (Bohren et al. 2007). Mit der Rückführung solcher Flächen in Ackerland verschwindet die Goldrute durch die intensive Bodenbearbeitung wieder. Die Ausbreitung von Goldrute und anderen Exoten auf landwirtschaftlichen Flächen, die temporär der Erhaltung der Biodiversität dienen sollen, wirft interessante Fragen auf: ist der von der Landwirtschaft verlangte Ökoausgleich durch invasive Pflanzen in Gefahr? Müssen exotische Pflanzen im Ökoausgleich rigoros bekämpft werden? Kann Ökoausgleich zukünftig nur noch mit Herbizideinsatz gewährleistet werden? Ähnlich verhält es sich mit der zweijährigen Nachtkerze (Oenothera biennis) und der Herbstaster (Aster novi-belgii), die allerdings nicht auf der «schwarzen Liste» stehen. Japanknöterich (Reynoutria spp.) Eine der in der Schweiz am weitesten verbreiteten Exoten ist Japanknöterich. Er ist mehrjährig und wächst gerne an feuchten hellen Standorten und ist deshalb sehr häufig an Ufern von Seen und Flüssen zu finden. Seine enorme Wuchskraft erlaubt es ihm, sich auch an weniger günstigen Standorten wie Bahn- und Strassenböschungen, Kiesgruben und Feuchtgebieten rasch auszubreiten. In der Landwirtschaft verursacht diese Art keine grossen Probleme. Auf der «schwarzen Liste» sind Japanknöterich und der verwandte Sachalinknöterich wegen ihres Potentials, einheimische Pflanzen zu verdrängen und wirtschaftlichen Schaden vor allem an Böschungen von Verkehrswegen anzurichten, aufgeführt. Der Sommerflieder (Buddleja davidii) verhält sich ähnlich: in der Landwirtschaft kein Problem, aber Gefährdung der Biodiversität in natürlicher und naturnaher Umgebung. Teure Bekämpfung Ein einfacher Vergleich verdeutlicht die unterschiedlichen Auswirkungen von invasiven Neophyten: Es kann sehr teuer werden, einen Herd von Japanknöterich, der eine Eisenbahnböschung destabilisiert, auszumerzen. Die Gefahr, dass sich der Knöterich wieder etabliert ist gross, wenn das Rhizom nicht vollständig und das kann oft Jahre dauern vernichtet wird. Eindeutig kostengünstiger und sehr wirkungsvoll ist das Ausreissen und Vernichten der einjährigen Ambrosia vor der Blüte durch interessierte und informierte Teile der Bevölkerung. Die Unterbrechung des Lebenszyklus nur die Samen garantieren das Überleben verhindert eine weitere Ausbreitung. Eine hartnäckige Bekämpfung von invasiven Neophyten ist immer dort angezeigt, wo wirtschaftlicher oder gesundheitlicher Schaden entsteht. Invasive Neophyten können jedoch nicht generell wie Unkräuter der Umwelt betrachtet werden. Diese Sicht würde der Natur nicht gerecht. Einwanderer gab es schon immer. Das Aufkommen von Neophyten, die keinen wirtschaftlichen oder gesundheitlichen Schaden anrichten, ist als Bereicherung der einheimischen Flora anzusehen, sofern die einheimische Biodiversität nicht gefährdet wird. Da eine weltweite Verschleppung von Pflanzen nicht zu verhindern ist und deshalb der Druck von invasiven Neophyten auf die heimische Biodiversität eher zu- als abnimmt, sind in naher in Zukunft enorme Veränderungen in unserer Umwelt zu erwarten. Die Herausforderung für die Landwirte besteht darin, gegenüber unbekannten Pflanzen aufmerksam zu bleiben. Frühzeitiges Erkennen und Reagieren kann in vielen Fällen eine Invasion und damit teure Bekämpfungsmassnahmen verhindern. Schlussfolgerungen Einzelne invasive Neophyten und invasiv werdende Pflanzenarten können die Qualität der Landesprodukte gefährden. Vereinzelt vorkommende invasive Pflanzen oder Pflanzengruppen müssen auf landwirtschaftlich genutzten Flächen einzeln bekämpft werden, auch wenn sie nicht direkt den Ertrag gefährden: ausreissen und vernichten oder Einzelpflanzenbehandlung mit Herbiziden. Eine Ausnahme bildet Ambrosia. Da sie der gesetzlich verankerten Bekämpfungspflicht unterliegt, ist keine Toleranz möglich. Hochgiftige Neophyten und einheimische Pflanzen müssen ähnlich rigoros bekämpft werden. Bei den Goldruten und weiteren Arten muss eine Schadensschwelle abhängig vom Standort definiert werden. Grundsätzlich ist eine Zusammenarbeit aller Verantwortlichen in Landwirtschaft und Naturschutz nötig, um invasive Neophyten mit nachhaltiger Wirkung zu bekämpfen. 318

6 Literatur Bohren C., Delabays N., Mermillod G., Keimer C.& Kündig C Ambrosia artemisiifolia eine herbologische Herausforderung. Agrarforschung 12 (2), Bohren C., Mermillod G. & Delabays N., Unerwünschte Pflanzen in Buntbrachen: eine Bestandesaufnahme. Agrarforschung 14 (9), Bosshard A., Joshi J., Lüscher A. & Schaffner U., Jakobsund andere Kreuzkraut-Arten: eine Standortbestimmung. Agrarforschung 10, Delabays N., Bohren C. & Rometsch S., Les plantes envahissantes: quels enjeux pour l agriculture? Revue suisse agric. 39 (6), ). Fumanal B., Girod C., Fried G., Bretagnolle F. & Chauvel B., Can the large ecological amplitude of Ambrosia artemisiifolia explain its invasive success in France? Weed Research 48 (in Vorbereitung). ISSG, Invasive Species Specialist Group. Zugang: [ ] Jeanmonod D., Nouvelles stations pour Senecio inaequidens DC ou la conquête irrésistible du séneçon du Cap. Saussura 32, Moser D., Rote Liste der gefährdeten Farn- und Blütenpflanzen der Schweiz, BAFU, Bern, 183 S. SKEW, Schweizerische Kommission für die Erhaltung von Wildpflanzen. Zugang: [ ]. Spencer N.R., Velvetleaf, Abutilon theophrasti (Malvaceae), history and economic impact in the United States. Econ. Bot. 38, Suter M. & Lüscher A., Beeinflusst die Bewirtschaftung das Wasser-Kreuzkraut? Agrarforschung 14 (1), Taramarcaz P., Lambelet C., Clot B., Keimer Ch. & Hauser C., Ragweed (Ambrosia) progression and its health risks: will Switzerland resist this invasion? Swiss Med. Wkly 153, Total R., Knöllchen-Zypergras ein Problemunkraut auf dem Vormarsch. Merkblatt der Forschungsanstalt Agroscope Changins- Wädenswil ACW. Weber E.; Switzerland and the invasive plant species issue. Bot. Helv. 110, Wittenberg R. (ed.), An inventory of alien species and their threat to biodiversity and economy in Switzerland. The environment in practice n 0609, Bundesamt für Umwelt, Bern, 155 S. Résumé Les plantes envahissantes: quels enjeux pour l agriculture? Depuis quelques années les plantes exotiques envahissantes, et la menace qu elles font peser sur la biodiversité des habitats naturels qu elles colonisent, suscitent des inquiétudes grandissantes en Suisse aussi. Les liens de l agriculture vis-à-vis de ces nouvelles espèces émergentes sont très variables. Si la majorité de ces plantes ne concernent pas directement le milieu agricole, plusieurs, comme l ambroisie (A. artemisiifolia) ou le séneçon (S. inaequidens), peuvent cependant coloniser également des parcelles cultivées. A l inverse, certaines espèces exotiques, tel l aboutilon (A. theophrasti), ne menacent aucunement la biodiversité indigène, mais représentent un réel danger pour les cultures. Séneçon aquatique et herbe de Saint-Jacques (S. aquaticus et S. jacobaea) sont mentionnées comme plantes envahissantes dans certains endroits. Cet article, après avoir défini un certain nombre de notions relatives aux «mauvaises herbes» et «plantes envahissantes», présente quelques exemples d espèces végétales émergentes importantes pour la Suisse et décrit leurs liens avec l agriculture et ses pratiques. Il précise les situations où une vigilance particulière, préventive, est requise des agriculteurs et discute les points de convergence, de plus en plus nombreux, entre l agriculture et la promotion de la biodiversité. Summary Invasive plants: agricultural aspects In Switzerland also, alien plant invaders can threaten biodiversity. The impacts of these invasive plants on agriculture can vary according to species. In fact, most of them are not directly related to agriculture; but some species, such as ragweed (A. artemisiifolia) or narrow-leaved ragwort (S. inaequidens), can also colonise and threaten arable land. On the other hand, some new non-native species, such as velvetleaf (A. theophrasti), are potent noxious agricultural weeds that do not threaten natural habitats and biodiversity. Even native plants are mentioned as locally becoming invasives (S. aquaticus and S. jacobaea). This paper clarifies some definitions about the notions of»weed and»invasive plant. It describes some examples of alien species presently important for Switzerland as invaders and their relationship, very variable, to agriculture. It also discusses the collaborations now needed between agriculture and biodiversity conservation. Key words: invasive plant, agricultural weed, Switzerland 319